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杠桿與滑輪考試內(nèi)容 杠桿(1)指認(rèn)杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂(2)能繪制杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂的圖示(3)概述杠桿的平衡條件(4)能用杠桿平衡條件解釋簡(jiǎn)單的生活問題(5)舉例說明人體中的杠桿 滑輪(1)辨認(rèn)定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組(2)知道定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)(3)知道滑輪組的特點(diǎn)(限于兩個(gè)滑輪的滑輪組)(4)會(huì)使用滑輪組(限于兩個(gè)滑輪的滑輪組)解決簡(jiǎn)單問題中考要求一、杠桿要點(diǎn)梳理 1、杠桿的概念 在力的作用下,能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。 杠桿可以是直的,也可以是彎的 2、杠桿的五個(gè)要素 支點(diǎn):杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中固定不動(dòng)的點(diǎn)(旋轉(zhuǎn)中心) 動(dòng)力: 阻力: 動(dòng)力臂: 阻力臂: 特別要注意:力臂不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,而是 。畫力臂的方法:(1)辨認(rèn)杠桿;(2)先找支點(diǎn)O;(3)畫出動(dòng)力和阻力;(4)畫出力的作用線;(5)過支點(diǎn)O作力的作用線的垂線段L,即為力臂。 3、杠桿平衡條件 杠桿平衡:當(dāng)杠桿在力的作用下處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),我們說杠桿處于平衡狀態(tài)(可類比牛頓第一定律加深記憶) 杠桿平衡條件的探究實(shí)驗(yàn)思考:為什么要求杠桿靜止時(shí),在水平位置呢?杠桿的支點(diǎn)通過杠桿的重心,這樣做的目的是什么?實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cmF1L1阻力F2/N阻力臂l2/cmF2L2123為什么要試驗(yàn)三次? 杠桿平衡條件: 動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂 F1L1=F2L2F1L1F2L2會(huì)怎樣?例:如圖所示,在距杠桿20厘米的B處掛有600牛的重物。要使杠桿平衡,需要在距B處60厘米的A處至少加 牛的力,且方向?yàn)?。AB600牛O 4、杠桿的三種類型杠桿類型杠桿特點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿缺點(diǎn)應(yīng)用省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿省力杠桿:費(fèi)力杠桿: 練習(xí):如圖是一個(gè)彎曲的杠桿,O是支點(diǎn),在A處掛一重物G=10N,AO=BC=4cm,OB=3cm,在C點(diǎn)處加一個(gè)力F,若使F力最小,畫出該力的方向,及力F的最小值是( ) A8N B.10N C.5N D.13N如何正確選用這些剪刀?為什么?例題選解1. 如圖所示,畫出下圖中各力的力臂2、 如圖所示,用一根自重可以忽略不計(jì)的撬棒撬動(dòng)石塊。若撬棒C點(diǎn)受到石塊的壓力是1500N,且AB1.5m,BC0.3m,CD=0.2m,則要撬動(dòng)石塊所用力應(yīng)不小于(提示:注意考慮作用在A點(diǎn)動(dòng)力的方向) ( ) A500N B300N C200N D150N 3、護(hù)城河上安裝使用的吊橋是一個(gè)杠桿,由圖可知它的支點(diǎn)在_點(diǎn),在勻速拉起時(shí),它屬于一個(gè)_杠桿(“省力”或“費(fèi)力”),并在圖中畫出動(dòng)力臂。A B C4.如圖所示,一個(gè)輕質(zhì)直桿可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),桿的末端懸掛一重物,用一個(gè)始終跟直桿垂直的力F作用于杠桿的中點(diǎn),并使直桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置,在這個(gè)過程中直桿( )A始終是省力杠桿B始終是費(fèi)力杠桿C. 先是省力的,后是費(fèi)力的D先是費(fèi)力的,后是省力的GO5、如圖所示杠桿,在A端施一個(gè)始終與杠桿垂直的力F,當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí),F(xiàn)大小的變化情況是( ) A大小不變 B由小變大 C先變大后變小 D先變小后變大 6、鋼絲鉗是日常生活中常用到的工具,使用鋼絲鉗時(shí)涉及到許多物理知識(shí),請(qǐng)寫出三個(gè):(1) 。(2) 。(3) 。7、在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼(每個(gè)質(zhì)量相等),杠桿仍然平衡,如圖,則:左右力臂L1:L2=_? 在兩邊鉤碼下同時(shí)加掛一個(gè)同樣的鉤碼,杠桿_(填“能或不能”)平衡? _邊下降?若使杠桿再次平衡,可在 _邊的鉤碼下再掛 _ 個(gè)鉤碼?若使再次平衡的杠桿兩邊同時(shí)去掉一個(gè)鉤碼,則 _ 邊將下降二、滑輪FGFGl1l2.0要點(diǎn)梳理1、 定滑輪1)定義:2)特點(diǎn):力,距離,方向3)定滑輪實(shí)質(zhì)2、動(dòng)滑輪1)定義:2)特點(diǎn):力,距離,方向3)動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)3、滑輪組1)定義:2)特點(diǎn):力,距離,速度,方向FFFGGG12FG12FGn=2n=2n=3思考:摩擦、繩重與滑輪重對(duì)什么有影響?例題選解1、 如下圖所示,重為500牛的重物與地面的摩擦力是100牛,為了使物體勻速移動(dòng),必須在繩子的一端施加多大的力?(忽略繩子和滑輪的重量,滑輪是光滑的,不計(jì)摩擦力)AF2:如下圖(a)所示,物體B重100N,在力F作用下勻速上升時(shí),F(xiàn)應(yīng)等于N。(不計(jì)摩擦)圖(a)F圖(b)3: 如上圖(b)所示,物體A重為100N,掛重物的鉤子承受的拉力是N。人勻速拉繩子的力是N(動(dòng)滑輪自重不計(jì))4:如圖所示的四個(gè)滑輪組中,圖可省一半力,圖最費(fèi)力,圖和圖用力大小一樣。(a)(b)(d)(c)5.如圖所示,物體A重G80N,在F60N拉力下勻速前進(jìn),此時(shí)物體A受到的摩擦力等于N。(滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì))AF6、不計(jì)滑輪摩擦,當(dāng)水平向右拉力F5N時(shí),物體m恰能勻速向右運(yùn)動(dòng),求:物體所受地面的摩擦力大小。mF 5 NF=5Nm7、搬運(yùn)工人常用的一種搬運(yùn)重物的方法,從圖中能看出搬運(yùn)工人運(yùn)用了哪些物理知識(shí)?8、一人利用如圖所示的滑輪組勻速提升重450N的物體,若每個(gè)滑輪重50N,人重600N,不計(jì)摩擦力,則人對(duì)地面的壓力是( )FA.600N B.450N C.433N D.350N 9、如圖,物體的重G=100牛,當(dāng)滑輪在恒力F的作用下以1m/s的速度勻速上升時(shí),物體的速度和作用力F分別為( )(不計(jì)滑輪重和摩擦)A.0.5m/s,100N B.1m/s,50NC. 2m/s,200N D. 4m/s,100N10(09蚌埠二中)如圖所示,吊籃的重力為400N,每個(gè)動(dòng)滑輪重為50N,每個(gè)定滑輪重力為40N,人的重力為600N,人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)人需用力A218N B220N C210N D236N擴(kuò)展滑輪組的組裝:奇動(dòng)偶定例如:一根繩子只能承受100N的力,要把330N的物體拉起,怎樣組裝滑輪?(滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)) 初二物理A組作業(yè)(基礎(chǔ)落實(shí)勿折扣)杠桿和滑輪圖31、畫出圖1中作用力F的力臂。 圖1FOA圖22、圖2是過去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出作用在舂米工具腳踏板上的動(dòng)力F的力臂。3、如圖3所示的均勻杠桿,刻度線之間的距離都是相等的使杠桿在水平位置平衡后,在杠桿的P刻線處掛2個(gè)鉤碼為了使杠桿在水平位置重新平衡,應(yīng)該在A刻線處掛_個(gè)鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都相等)4、圖4所示的各種用具在使用中,屬于費(fèi)力杠桿的是天平 C羊角錘B圖4鋼絲鉗D鑷子A圖5GOABF5、如圖5所示,作用在杠桿一端且始終沿豎直向上的力F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,力F在這個(gè)過程中 A變大 B變小 C不變 D先變大后變小b到O的距離b點(diǎn)掛鉤碼的個(gè)數(shù)OAb到O的距離b點(diǎn)掛鉤碼的個(gè)數(shù)OCb到O的距離b點(diǎn)掛鉤碼的個(gè)數(shù)OBb到O的距離b點(diǎn)掛鉤碼的個(gè)數(shù)OD圖6 乙6、如圖6甲所示,杠桿的質(zhì)量不計(jì),在桿的a點(diǎn)掛上重物,在O點(diǎn)右側(cè)b點(diǎn)處掛上鉤碼。重物的質(zhì)量及a點(diǎn)到O點(diǎn)的距離不變。要使桿保持水平,b點(diǎn)掛鉤碼的個(gè)數(shù)(各個(gè)鉤碼質(zhì)量相同)和b點(diǎn)到O點(diǎn)距離的關(guān)系圖象是圖4乙中的是 aO b圖6 甲F1G1G2F2圖77、使用定滑輪 A費(fèi)力 B不能省力,但可以改變力的方向C可以省一半力 D既省力又能改變力的方向8、如圖7所示,動(dòng)滑輪重為G1,忽略繩重及及滑輪軸處的摩擦,則F1 ,F(xiàn)2 。9、用圖8所示的滑輪組成滑輪組提升重物,要求拉力為物重的二分之一(忽略摩擦及繩和滑輪的重力),在圖中畫出滑輪組的繞線。 圖8圖9F1G1G2F2圖10FG 圖1110、請(qǐng)你組裝圖9所示的滑輪組,要求使用此滑輪組提升重物時(shí)最省力。11、如圖10所示,滑輪重及摩擦均不計(jì),若G1:G21:4,則兩物體所受拉力之比是 A2:3 B3:1 C3:8 D 8:312、用如圖11所示的滑輪組提升重物,若動(dòng)滑輪重為30N,所用拉力的大小為120N,動(dòng)力的作用點(diǎn)豎直向上通過的距離為7.2m;問:物體重多少N?物體被提升多少m?(不計(jì)繩重和摩擦)B組作業(yè)(樂于思考需勇氣)中檔訓(xùn)練13如圖12所示,杠桿AB的A點(diǎn)掛邊長(zhǎng)為10cm的正方體C,B點(diǎn)掛體積為2000cm3實(shí)心小球D,AO:OB=1:2,杠桿在水平位置平衡時(shí),D靜止在空中,C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為p1;若將小球D浸沒在某種液體中(未接觸到容器底),杠桿在水平位置平衡時(shí),C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p2比 p1增大了4000Pa,A點(diǎn)受到豎直向下的拉力為10N,則下列選項(xiàng)正確的是(g取10N/kg)A小球D浸沒在某種液體受到浮力為80N B小球D浸沒在某種液體受到浮力為40NC該液體的密度是2.0103 kg/m3 D小球D的密度是1.25103 kg/m3圖1214如圖13所示,利用此杠桿裝置可將浸沒在水中的物體B提出水面。已知OCOD=12,物體A的質(zhì)量為200g。燒杯的底面積為75cm2,物體B的質(zhì)量是320g,體積是40cm3。當(dāng)物體B浸沒在水中時(shí),水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為p1。當(dāng)用力拉A,將物體B從容器底提出水面一部分以后,杠桿恰好在水平位置平衡,此時(shí),豎直向下拉A的力為F,杯中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p2。若p1與p2之差為40Pa。則拉力F是_N(g取10N/kg,杠桿的質(zhì)量、懸掛物體A和物體B的細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì))。圖13C組作業(yè)(個(gè)人愿望加能力)難題訓(xùn)練15如圖15所示的裝置中,物體A的質(zhì)量為100kg,其底面積為5102m2, B、E是定滑輪,C、D是相同的動(dòng)滑輪;杠桿MN可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),OMON12小文受到的重力為600N,他在N點(diǎn)施加豎直向下的拉力T1時(shí),杠桿在水平位置平衡,小文對(duì)地面的壓力為F1,物體A受到的拉力為FA1,物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)p1為6103Pa;當(dāng)小文在N點(diǎn)施加豎直向下的拉力T2時(shí),杠桿仍在水平位置平衡,小文對(duì)地面的壓力為F2,物體A受到的拉力為FA2,物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)p2為4103Pa。杠桿MN和繩的質(zhì)量、軸處的摩擦均忽略不計(jì)。g取10N/kg。求:(1) 物體A受到的拉力FA1; (2) 小文施加的拉力T2;(3) 小文對(duì)地面的壓力之比F1F2。圖1515G人T1F1T2F2G人甲乙(1) 以物體A為研究對(duì)象,受力分析如圖甲、乙所示。物體A始終處于靜止?fàn)顟B(tài),所以有:GAN1FA1 GAN2FA2 已知GA1000NN1p1S =6103 Pa510-2m2300NN2p2S =4103 Pa510-2 m2200 N解得
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